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《順層鉆孔抽采煤層瓦斯有效影響半徑數(shù)值模擬及應用.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第8期中國礦業(yè)Vo1.24。No.82015年8月CHINAMININGMAGAZINEAug.2015順層鉆孔抽采煤層瓦斯有效影響半徑數(shù)值模擬及應用韋善陽。,陳學習,董利輝。(1.礦井災害防治重點實驗室,河北三河065201;2.華北科技學院安全工程學院,河北三河065201;3.中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院,北京100083)摘要:確定鉆孔有效抽采半徑是煤礦瓦斯安全高效抽采的關鍵,本文結(jié)合實際礦井的基礎參數(shù)資料,利用流體力學軟件Fluent,通過軟件內(nèi)置的多孔介質(zhì)模型,對流場區(qū)域添加用于表征多孔介質(zhì)性質(zhì)的阻力參數(shù)來實現(xiàn)對流體在多孔介質(zhì)中的流動過程的模擬
2、。結(jié)果表明:①該工作面的理論有效瓦斯抽采半徑約為1.9m,該工作面的抽采間距可設計為4m;②煤層滲透率改變影響瓦斯運移的阻力的變化,從而能大幅影響煤層內(nèi)瓦斯的運移速度,而抽放負壓通過影響瓦斯運移的動力,在一定程度上也會影響鉆孔瓦斯流量;③模擬結(jié)果與試驗結(jié)果具有很好的統(tǒng)一。關鍵詞:鉆孔瓦斯抽采;有效影響半徑;數(shù)值模擬中圖分類號:TE88文獻標識碼:A文章編號:1004—4051(2015)08—0101—04NumericalsimulationandtestofeffectiveinfluenceradiusofgasdrainageboreholesWEIShan-yan
3、g.CHENXue—xi”。DONGLi—hui。(1.KeyLab.ofMineDisasterPreventionandControl,Sanhe065201,China;2.SchoolofSafety&Engineering,NorthChinaInstituteofScience&Technology,Sanhe065201,China;3.SchoolofResourceandSafetyEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:T
4、odeterminetheeffectivedrainageradiusofdrillingisthekeyofcoalminegasextraction.ThispapersimulatestheprocessoffluidflowinporousmediabyusingtheFLUENTsoftware,inwhichtheporousmodelisusedtoaddsomeresistancepropertieswhichcancharacterizethepropertiesoftheporousmedia.Theresultshowsthat:①thetheore
5、ticaldrainageradiusofthisworkingfaceis1.9m,andthegasdrainagespacingshouldbedesignedat4m;②thechangeofcoalseampermeabilitycaninfluencegasmigrationresistance,whichcanaffectthegasmigrationvelocitygreatly;andthesuctionpressurecaninfluencethegasmigrationmotivation,whichcanaffecttheboreholegasflu
6、xtoacertainextent;③Thesimulationresultsandtestresultswereunifiedwel1.Keywords:boreholegasdrainage;effectiveinfluenceradius;numericalsimulation礦井瓦斯是威脅我國煤礦安全生產(chǎn)的主要危層透氣性等的不同,鉆孔瓦斯抽采有效影響半徑也險源之一,而瓦斯抽采是降低煤層瓦斯含量、瓦斯存在很大的差異,這也直接影響著礦井的瓦斯抽采壓力,保證高瓦斯礦井在低瓦斯狀態(tài)下開采的主要率和抽采量,急需下大氣力進行專門的研究。隨著途徑之一,是消除危險源的積極有效措施。
7、然而不計算機的快速發(fā)展,數(shù)值仿真技術的優(yōu)越性逐漸體同的礦井由于埋深、煤質(zhì),瓦斯含量、瓦斯壓力、煤現(xiàn),運用數(shù)值技術進行煤層鉆孔瓦斯抽放的研究具有了一定的可行性。并且對實際的生產(chǎn)你具有良好的指導作用。本文基于FLUENT軟件和實際礦收稿日期:2014—12—10井條件,研究順層鉆孔抽采本煤層瓦斯的有效影響基金項目:河北省礦井災害防治重點實驗室開放基金項目資助(編半徑,為生產(chǎn)實踐提供理論支持。號:KJZH2o13Ko8);中央高校基本科研業(yè)務基金項目資助(編號:1鉆孔瓦斯流動模型3142014012)作者簡介:韋善陽(1